摘 要:化學學科作為一門根植于學生日常生活的自然科學,具有較強的實踐性特點,通過學習化學,學生能夠在認識與理解物質世界的過程中,學會有關物質及其變化的基礎化學概念,在不斷的思考與探究中,建立起良好的科學思維與發展觀念,逐漸成長為一個勇于探索、樂于創新的全面發展人才。而在化學教學中“復習”教學是非常重要的一個環節,有效的復習可以鞏固學生對知識的掌握程度,更好地達到學以致用的學習目標,發揮出學科的育人價值。本文以“項目式學習”為手段,探究化學復習教學的幾點策略。
關鍵詞:初中化學;復習教學;項目式學習
[中圖分類號] G633.8 [文獻標識碼] A [文章編號] 2097-2539(2024)17-0137-03
項目式教學是以驅動式問題為導向,基于真實情境,促使學生在合作探究活動中解決問題的一種教學方式,可以提高復習教學的水平,為化學教學水平的提升奠定基礎,本文在復習教學中以“碳中和”主題為例,分析項目式教學法的應用策略。
“項目式學習”法是一種完全以學生為中心,強調學生自主學習的教學手段,在“項目”中學生可以自主分析問題,解決問題,掌握更多的知識與技能。而在初中化學復習課中應用“項目式學習法”有較大的價值。首先,“項目式學習法”可以激發學生的學習興趣,給學生創設真實有效的學習情況,讓學生積極主動參與復習過程,產生探索知識的欲望,進而提高復習效率。其次,深化學生對知識的理解,“項目式學習法”可以將理論學習與實踐應用進行融合,讓學生對化學概念有深入的理解,并將知識轉化為實際應用的能力,全面提高化學知識的學習效果,達到學以致用的教學目標。最后,“項目式學習法”可以培養學生的綜合能力,在項目活動中,學生需要團隊合作完成任務,在此過程中學生互相幫助,積極溝通,解決實際問題,讓學生的綜合素養得到顯著提升,為將來的學習奠定堅實的基礎。以“碳中和”一課為例,在復習過程中應用“項目式學習法”可以引領學生全面認識并理解“碳中和”的相關概念,認識到“碳中和”對人與自然可持續發展的重要性,建立起低碳環保意識,并且幫助學生深入揭秘“碳循環”,全面認識“碳循環”的具體內容,感受各個循環過程中的“碳知識”。此外,在合作實驗探究中,認識實現“碳中和”的各種實踐舉措,加深對“碳中和”應用價值的認識,提高自身的自主探究能力,樹立起創新與發展觀念。總的來說,在初中化學復習教學中應用“項目式學習法”具有較大的價值,可以全面提高學生的學習效果,促進學生由低階思維向高階思維轉化。
(一)充足準備,奠定項目學習的基礎
在復習課中應用“項目式學習法”需要做好充足的教學準備工作,如果按照傳統的方式進行復習,引領學生學習概念,訓練習題,大部分學生難以形成長期的記憶,對知識也只有淺層的理解。因此,在實施“項目式學習法”的過程中,還需將線上、線下教學進行結合,做好復習前的準備工作,給學生創設自主復習與探究的時間,幫助學生奠定復習的基礎。例如,在“碳中和”復習中可知,本課中包含了很多概念知識,在復習前,教師需準備好教學PPT,需包含“碳中和”的各種概念、信息等教學內容、各種圖片、視頻、科普(如有關溫室效應的各種現象、“碳循環”所涉及的一些內容等)、相關的實驗準備(二氧化碳捕集實驗相關的實驗材料等)。這樣學生在參與復習項目的過程中,就能有充分的學習資料和資源,將知識串聯起來,有更深入的理解。
(二)情境與問題融合,助力知識回顧
復習教學與新授課不同,學生對知識已經有了初步的掌握,只是有些學生未能深入理解知識的內容,或掌握了基礎知識,難以對知識進行靈活應用。因此,在復習教學中,教師也需要結合教材內容,再現“教學情境”,讓學生將基礎知識更好地與應用進行結合,進而對知識有很深入的理解。具體來說,教師可從以下幾方面入手,引導學生在項目情境中逐步回憶知識。
在復習開始階段,充分利用多媒體技術,展示本課知識的教學情境。首先,教師圍繞“碳中和”知識,為學生展示一則自然現象“溫室效應累積、全球氣候變暖導致的各種不良現象”,通過資料學生可以認識到氣候變暖、溫室效應與二氧化碳之間的關系,由此引入課堂主題——“碳中和”,為之后的深入復習做好準備。其次,設計“生活實踐探究”項目,讓學生將基礎知識與項目進行融合,為了讓學生快速地回憶起本課知識,可用問題作為引領,由學生自主構建知識體系,具體實施如下。教師:同學們好!今天這節課我們要參與的“項目”,與我們的生活息息相關,在正式開始學習之前,老師先播放一些視頻和圖片,然后大家一起來討論一下……教師開始播放全球冰川消融的視頻合集、城市霧霾經久不散的記錄視頻、珊瑚白化的各種圖片等,等待學生觀看完畢后,教師引導學生對這些現象進行討論。邀請學生回答以下問題:
問題:看完這些視頻和圖片,大家有什么感悟?
學生1:這些都是全球氣溫變暖導致的,所以冰川才會消融得越來越快,很多極地的小動物也生存艱難。學生2:是啊,近幾年來,我們國家經過數據統計,發現全國許多地區的夏季最高溫都達到了40多攝氏度。教師:對的,冰川消融,霧霾天氣,珊瑚白化……全球氣溫增高對自然界是不利的。(再次指向珊瑚白化的圖片)我們也能夠看到,大海里的珊瑚本應該絢麗多彩,現在卻變成這樣,有誰能說一下氣候變暖具體是怎么影響珊瑚的嗎?學生1:嗯……我只知道氣候變暖是因為人類排放了過多的二氧化碳。學生2:對,砍伐森林也有影響,但是我不知道珊瑚白化具體是怎么產生的。教師:同學們說對了一半。二氧化碳是一種溫室氣體,它能夠強烈吸附地面輻射的紅外線,導致地球溫度升高,這種現象就叫作溫室效應。關于溫室效應,大家都應該聽過吧?學生們:聽過!教師:珊瑚的五顏六色并非來自它本身,而是來源于它們體內的共生海藻(為學生展示共生海藻的圖片并簡單介紹)——大家看這里,共生藻與珊瑚共生,通過光合作用為珊瑚提供能量,溫室效應累積導致海洋氣溫升高,大量共生藻死亡,珊瑚也就失去了“顏色”,產生白化現象。大家明白了嗎?學生們:明白了!教師:經過剛剛的復習,想必大家都認識到:氣候變暖是因為溫室效應累積,而溫室效應累積是因為二氧化碳排放過多,我們現在可以利用教材中的知識去分析生活中的現象了。
(三)任務引領合作交流,升華復習效果
在復習課中不僅包括了基礎知識的學習,更重要的是對知識的應用,尤其是對化學知識來說,很多知識具有實踐性的特征,在復習中僅依托教學進行回顧,很難達到預期的教學目標。教師可改變傳統的復習教學模式,創設自主的“復習課堂”,讓學生以小組的形式進行討論式復習,在小組中學生可以互相交流自己的學習情況,表達自己對這些知識的看法,在合作交流中將知識與生活進行融合,強化學生對知識的應用。例如,在“碳中和”復習項目中,教師設計了四個主復習任務,分別為探究“碳減排”“碳捕集”“碳封存”“碳利用”等,學生需以合作、交流與實驗探究的方式融入項目活動,在這樣綜合性的活動中,學生更加深入地體會到當前“碳中和”的發展現狀,由此建立起良好的低碳環保觀念與創新發展理念。在復習項目開始前,教師先帶領學生充分揭秘“碳循環”,然后再圍繞“碳中和”這一項目主題,讓學生合作探究“碳中和”的措施。
任務一:“碳減排”。教師:通過之前的學習,我們已經知道想要實現“碳中和”,就必須減少二氧化碳的排放量,大家知道有哪些方式可以有效減少碳排放嗎?學生1:可以使用清潔能源(太陽能、風能等),減少碳排放,不僅如此,在日常出行時,我們也可以選擇步行、騎行或公交等方式,盡量減少碳排放。學生2:現在我們國家的很多企業也培養了減排意識,通過優化能源管理減少了很多工業排放,這是一個好的開始……教師:沒錯,我們國家目前極力開發并運用可再生的清潔能源,為實現“碳中和”而不斷努力,我們民眾個人也需要形成良好的減排意識,在日常生活中重視綠色出行。
任務二:“碳捕集”。教師:我們剛剛探討了“碳排放”的相關問題,明白了可以從清潔能源入手。減少碳排放,但如今大氣中已經有了大量的二氧化碳,我們又能夠怎么處理呢?學生1:我們可以加大植樹造林的力度,依靠植物的光合作用吸收已經排放出的二氧化碳。教師:這位同學說得非常不錯,光合作用是一種較為有效的天然碳捕集方法,除了這個方法,當前許多科學家也在利用許多手段來“捕集”空氣中的二氧化碳,進行再次利用。比如,科學家常常使用各種化學試劑進行“碳捕集”,下面我們一起進行實驗,來看一下不同試劑的捕集能力吧!教師指導學生進行以下實驗:準備50ml的蒸餾水、100ml澄清石灰水與50ml飽和氫氧化鈉溶液,將3支盛滿CO2氣體的小試管分別倒扣在三種溶液的燒杯中,取下橡膠塞,輕輕振蕩試管。教師:經過實驗,同學們觀察到了什么?學生1:不同試劑中的液面上升速度與高度不一樣。教師讓這名學生把對比現象寫在黑板上,進而得出結論:相同的條件下,三種試劑的二氧化碳捕集能力如下:蒸餾水<澄清石灰水<飽和氫氧化鈉溶液。教師:在現實生活中,就有許多工業利用試劑溶液進行“碳捕集”,濃氫氧化鈉溶液就是較為常用的一種。
任務三:“碳封存”。教師:我們捕集完二氧化碳之后,還面臨“碳封存”的問題,大家知道有哪些地方適合封存二氧化碳嗎?學生1:可以封存在海里嗎?因為海洋面積很大。教師:這位同學問得好,實際上,我國已經對這一項目展開了探索與應用,并成功利用海洋封存了大量二氧化碳,以后還會有更大的進步。學生2:既然海洋里可以,那地下肯定也行。教師:沒錯,在海洋中封存二氧化碳,也會面臨著地殼運動帶來的影響,現在我們國家也采用了“地質封存”方法,將二氧化碳封存在較為穩定的地層中,不僅如此,還有礦物封存等其他方式,我們國家一直在積極探索各種封存方式。
任務四:“碳利用”。教師:我國對于“碳捕集”和“碳封存”展開了一系列的探索與創新,并致力于再次利用二氧化碳資源,這就需要先進科學技術的支持。你知道我國在這些方面有哪些成就嗎?學生們:不知道。教師:看來同學們對這部分知識不夠了解,那老師為大家分享一下。教師通過為學生播放“二氧化氮合成產品”的相關科普視頻,讓學生在視聽中感受我國“碳利用”的諸多舉措:利用二氧化碳生產甲醇、乙醇等、人工合成淀粉、可降解塑料等。
(四)重視復習反思,升華項目效果
不管是在課堂教學中,還是在新授課中都需要進行“教學反思與總結”,反思不僅是對教師教學過程的分析,也是學生對自己復習成果的歸納與總結。在應用“項目式學習法”進行復習的過程中,教師也需注重復習反思,幫助學生分析復習中存在哪些不足,是否可以獨立完成項目中分配的任務、是否可以與同伴配合,互相幫助、是否通過復習可以靈活應用知識,解決生活中的實際問題等,通過復習升華項目式教學的效果,學生對知識的掌握更加牢固。例如,在“碳中和”知識復習中,采用項目式教學方法對學生展開一系列的復習活動。在教學中首先展示了“溫室效應”的情境,引導學生觀看全球變暖的多種不良現象,讓學生將生活情境與教材知識聯系起來。同時,在具體的項目中復習知識,采用了問答的探究方法,這樣有助于學生對知識的復習更加順利,對“碳中和”概念與內容的理解更加深入,真正實現了學以致用的教學目標。但是,在復習教學中還需注意的是,利用項目式教學方法探究問題,要進行細化探索,這種方法能夠幫助學生循序漸進地認識與了解“碳中和”,但是學生在反復探究問題時也易出現疲勞心理。因此,在之后的教學實踐中,還需積極探索更多趣味教學手段,將學科知識與趣味內容相結合,以此加強學生的持續學習情緒,讓他們能夠在快樂體驗中高效探索化學知識,真正養成良好的綜合素養與文化素養。
綜上所述,在初中化學復習中合理應用“項目式學習法”效果顯著,既能激發學生自主探究的欲望,還能幫助學生復習并掌握基礎知識的同時,強化學生對知識的實踐應用,達到了學以致用的教學目標。此外,“項目式學習法”可以為學生提供一個自主學習與探究的平臺,提高學生參與感的同時,讓學生獲得成長并養成良好的復習習慣。在后續的教學中,教師需結合具體的知識特征,靈活應用“項目式學習法”,讓復習成為提升學科教學水平的有效手段。
參 考 文 獻
[1]潘麗.項目式學習在初中化學復習課中的實踐研究[D].華中師范大學,2022.
[2]相紅英.項目式學習在化學教學中的實踐研究[J].化學教育(中英文), 2022(16).
[3]李輝東.主題式項目化學習在初中化學教學中的應用策略[J].啟迪與智慧(上),2023(09).
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